第一章 汽车发动机电控燃油喷射系统的认识与检修

第一章汽车发动机电控燃油喷射系统认识与检修一汽油发动机电控燃油喷射系统概述1.汽油发动机电控燃油喷射系统的分类多点喷射（MPI）按喷射系统执行结构不同分类单点喷射（SPI）①机械式按喷射控制装置的形式不同分类②电控式③机电一体式①间歇喷射或脉冲喷射式按喷射方式不同分类②连续喷射式按喷射位置的不同分类进气道喷射缸内直接喷射按空气流量的测量方式分类速度密度控制式：D型质量流量控制式叶片式热线式节流速度控制式2.汽油发动机电控燃油喷射系统的组成及工作原理汽油发动机电控燃油喷射系统的组成1.空气供给系统：空气滤清器、进气管道、节气门及节气门体、怠速辅助空气管道及怠速控制阀、进气歧管2.燃油供给系统:燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器3.电控系统：传感器、电控单元（ECU）、执行器L型空气供给系统D型空气供给系统燃油供给系统电子控制系统：（1）传感器：信号转换装置①空气流量计：AFS（AirFlowSensor）直接检测进气量信号②曲轴位置传感器：CPS（CrankshaftPositionSensor）凸轮轴位置传感器：CIS（CylinderIdentificationSensor）检测活塞上止点位置信号，故称为气缸识别信号③节气门位置传感器：TPS（ThrottlePositionSensor）节气门开度④冷却液温度传感器：CTS（CoolantTemperatureSensor）检测冷却液温度信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号⑤进气温度传感器：IATS（IntakeAIRTemperatureSensor）⑥爆燃传感器：KS（KnockSensor）是否爆燃或爆燃强度，作为点火正时控制的修正（反馈）信号⑦氧传感器：O₂S（OxygenSensor）检测排气中氧的含量，向ECU输送空燃比信号，进行喷油量的闭环控制⑧车速传感器：VSS（VehicleSpeedSensor）检测行车速度，用于巡航控制或极限断油控制，自动变速器控制信号⑨启动开关：STA（Start）⑩空挡安全信号：NSW（NeutralStartSwitch）检测自动变速器的档位选择开关是否处于空挡位置2.电控汽油喷射系统的工作原理喷油量由喷油器喷孔的横断面面积，汽油的喷射压力和喷油持续时间来决定。喷孔的横断面面积和喷油压力都是恒定的，汽油的喷射量只取决于喷油持续时间。喷油持续时间由ECU根据发动机的各种参数确定,ECU通过输出喷油脉冲信号的长短控制喷油时间,即喷油量大小。1)D型EFI系统D型EFI系统的工作原理1—喷油器；2—冷启动阀；3—燃油压力调节器；4—电控单元(ECU)；5—节气门位置传感器；6—怠速空气调整器；7—进气压力传感器；8—燃油泵；9—滤清器；10—水温传感器；11—热限时开关(1)燃油压力的建立与燃油喷射方式(2)进气量的控制与测量(3)喷油量与喷油时刻的确定(4)不同工况下的控制模式启动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制怠速断油、自动怠速控制等2)L型EFI系统叶片式电控汽油机燃油喷射系统热线式电控汽油机燃油喷射系统2)L型EFI系统3)Mono系统1—汽油箱；2—电动汽油泵；3—汽油调压器；4—油压调节器；5—喷油器；6—进气温度传感器；7—ECU；8—怠速控制阀；9—节气门位置传感器；10—氧传感器；11—冷却液温度传感器；12—曲轴位置传感器；13—蓄电池；14—点火开关；15—燃油喷射继电器4)燃油喷射控制(1)喷油正时喷油正时分为同步喷射和异步喷射同步喷射指在既定的曲轴转角进行喷射异步喷射是临时性的补充喷射同步喷射又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种类型①同时喷射：每转各缸同时喷一次。简单，但不精确。②分组喷射：对每个气缸而言，每2周喷一次。③顺序喷射（独立喷射）：在各缸排气冲程末开始喷油。需要判缸。(2)喷油量的控制喷油量——即喷油持续时间或喷油脉宽基本喷油持续时间（水温确定）启动喷油控制同步喷射进气温度和电压修正基本喷油持续时间（由进气启动后喷油控制量、转速确定）喷油持续时间控制多项修正启动喷油控制异步喷射加速喷油控制①启动喷油控制启动时的基本喷油时间不是根据进气量和发动机转速确定的，而是根据启动信号和当时的冷却水温度，由内存的水温-喷油时间找出相应的基本喷油时间TP，然后加上进气温度修正时间TA和蓄电池电压修正时间TB，计算出启动时的喷油持续时间。由于喷油器的实际打开时刻较ECU控制其打开时刻存在一段滞后，造成喷油量不足，且蓄电池电压越低，滞后时间越长，故需对电压进行修正。②启动后的喷油控制喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值A.基本喷油时间由进气歧管绝对压力或进气量与发动机转速确定。存储在ECU内。②启动后的喷油控制喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值B.启动后各工况下喷油量的修正a.启动后加浓喷油量的初始修正值根据冷却水温度确定，然后以一固定速度下降，逐步达到正常。b.暖机加浓②启动后的喷油控制喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值B.启动后各工况下喷油量的修正c.进气温度修正通常以20℃为进气温度信号的标准温度，低于20℃时，空气密度大，ECU增加喷油量，使混合气不致过稀；进气温度高于20℃时，空气密度减小，ECU使喷油量减少，以防混合气太浓。②启动后的喷油控制喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值B.启动后各工况下喷油量的修正d.大负荷加浓发动机在大负荷工况下运转时，要求使用浓混合气以获得大功率。大负荷的加浓量约为正常喷油量的10%到30%。e.过渡工况空燃比控制发动机在过渡工况下运行时(即汽车加速或减速行驶)，为获得良好的动力性、经济性、响应性，空燃比应作相应变化，即需要适量增减喷油量。②启动后的喷油控制喷油信号持续时间=基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值B.启动后各工况下喷油量的修正f.怠速稳定性修正(只用于D型EFI系统)由于压力较转速滞后，转矩也较转速滞后，造成发动机转速上升时，转矩也上升，转速下降时，转矩也下降。为了提高发动机怠速运转的稳定性，ECU根据PIM和Ne信号对喷油量作修正。随真空度△P的增加或随转速△N的下降而增加喷油量。(3)断油控制①减速断油发动机在高速下运行急减速时，节气门完全关闭，为避免混合气过浓、燃料经济性和排放性能变差，ECU停止喷油。当发动机转速降到某预定转速之下或节气门重新打开时，喷油器投入工作②发动机超速断油为避免发动机超速运行，发动机转速超过额定转速时，ECU控制喷油器停喷。③汽车超速行驶断油某些汽车在汽车运行速度超过限定值时，停止喷油。(4)异步喷射①启动喷油控制除了一般正常的曲轴转一转或两转喷一次油外，在启动信号STA处于接通状态时，ECU从G(G1或G2)信号后检测到第一个Ne信号开始，以一个固定喷油持续时间，同时向各缸增加一次喷油。②加速喷油控制为了改善起步加速性能，在普通电控燃油喷射系统中，ECU根据IDL信号从接通到断开时，增加一次固定喷油持续时间的喷油。有些发动机中，当节气门急速开启或进气量突然变大时(急加速)，为了提高加速响应特性，仅在加速期间，在同步喷射的基础上再加上异步喷射。小结：1、电控汽油喷射系统的工作原理2、喷油正时3、喷油量的控制4、断油控制5、异步喷射作业：1．启动后各工况下喷油量的修正内容有哪些？2．断油控制包括哪些内容？